露天矿表土剥离半连续开采工艺研究

露天矿表土剥离半连续开采工艺研究 第 卷 第 期 quot 中国矿业大学学报 amp ’ ’ quot 年 月 - amp / 1- 7 . 0 2.3-42 / -- 256 8 922: lt - amp: 51 8 - .’ gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gtgt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gtgt 文章编号 A C E quot B D 露天矿表土剥离半连续开采工艺研究 F 车兆学 G才庆祥 G姬长生 G李克民 C中国矿业大学 采矿工程系 G江苏 徐州 H D 摘要 提出了一种新型轮式软岩破碎机 ’它具有对大粘土块 进行 破碎及 实现物 料流 均匀的 作用 G 与单斗挖掘机和胶带输送机可以组成新式露天矿表土剥离半连续开采工艺系统 ’ 关键词 表土 I轮式软岩破碎机 I轮斗挖掘机 I胶带输送机 中图分类号 J H B E lt ’ 文献标识码 K 轮斗挖掘机 连 续 生 产 工 艺 系 统 的 最 大 优 点 是 曾 进 行 过 长 时 间 的 探 索 和 研 究 ’ quot A年 小 龙 潭 矿 H对胶带输送机的使用 ’胶带输送机运输与汽车相比 务 局布沼 坝露 天 煤 矿 进 行 了 表 土 半 连 续 开 采 工 艺具有生产能力大 G运输成本低等优点 ’正常条件下 G 试验 G 采用的转载方式为如图 所示的漏斗仓式转胶 带 输 送 机 的 吨 公 里 运 费 仅 是 汽 车 的 E L 装置 G 部 设 有 格 筛 ’ 初 考 虑 漏 斗 仓 的 作 用 是 上 当 维 M LG 载 轮而且 胶 带 输 送 机 的 故 障 率 低 G 修 十 分 简 单 ’ 斗 均匀物料流 G格筛的作用是去除大块物料 ’事实上 G 要 作挖 掘 机的 价 格 昂 贵 G 求 的 技 术 管 理 水 平 高 G 业 此转载装置比较适合转载表面光滑的颗粒状物料 G条件苛刻 G且故障率高 ’单斗挖掘机的价格低 G适应 破 而 如 小颗 粒 的 砂 料 G 碎 后 的 块 煤 等 ’ 当 转 载性强G 由 作业 性 能 可 靠 ’ 单 石 物 斗 挖 掘 机 和 胶 带 输 送 机 则 使 粘土 物料 时 G 极 易 造 成 堵 塞 G 物 料 无 法 下 泄 排组 成的半连续开 采 工 艺 系 统 可 以 兼 顾 连 续 工 艺 和 出’原因是物料在下卸过程中由于料仓容器截面越间断工艺的优点 ’所以 G近些年来 G世界各国的露天 来越 小 G 成 物 料 与 物 料 之 间 N 料 与 仓 壁 之 间 产 造 物采矿都在大力提倡和发展半连续开采工艺 ’即用胶 最 使 生拥 挤和 粘 结 G 终 导 致 堵 死 G 转 载 装 置 无 法 使带输送机运输取代汽车运输 ’但胶带输送机要求物 用’而且 G一旦物料中有大块卡在格筛上时 G又会造 且 轮料 流要均 匀 G 物 料 中 不 能 有 超 限 大 块 ’ 斗 挖 掘 使 排 成格 筛堵 料 G 后 续 物 料 无 法 进 入 料 仓 G 除 也 很机采掘的物料正好能满足上述要求 ’单斗挖掘机采 困难 ’试验结果证实了这一点 ’掘的物料不能直接进入胶带输送机系统 G原因是由于单斗挖掘机的斗容大 G在装卸过程中易出现大块 因 若物 料和涌 料 以 及 较 大 冲 击 载 荷 等 ’ 此 G 希 望 单斗挖掘机采掘的物料能通过胶带输送机运输 G则必须 在 单斗挖掘机 和 胶 带 输 送 机 之 间 配 置 破 碎 缓 冲转载装置 G以便均匀物料流 G破碎大块物料 G降低冲击载荷等 ’然而 G现有的破碎机 C如颚式 N辊式 N旋回式N锤式 N反击式等 D对物料破碎的共同点是通过对物料进行挤压或撞击达到破碎的目的 G而表土物料具有很大的粘结性 G当其进入传统破碎机的破碎腔 图 漏斗仓式转载装置 极 导后G 易 造 成 粘 结 和 堵 塞G 致 设 备 无 法 工 作’所 P: Q R 26.amp7 - R27 2’ . R 5 - 7amp 2 / 5 -以G传统的半连续开采工艺 C 破碎机 即单斗挖掘机 本研究提出一种能对表土块进行破碎 N实现物胶带输送机工艺 D 不能采运表土物料 ’ 克 而 料流 均匀 N 服 冲 击 载 荷 G 又 不 会 对 设 备 造 成 粘O 表土块破碎及 物料流均匀研究 结和堵塞的新型破碎机 SS 轮式软岩破碎机 C该破 对露天矿表土剥离半连续开采工艺 G国内外都 碎机已获得专利 G专利号 T quot quot ’ V WD U AE ’ 万方数据 F 收稿日期 quot quotquot X 作者简介 车兆学 C quot XD 男 G Y G 吉林省农安县人 G中国矿业大学高级工程师 G从事露天采矿研究 ’ 第 gt期 车兆学等 quot 露天矿表土剥离半连续开采工艺研究 gt gtgt 破碎机共由 大部分组成 quot 受料槽 quot 由板式 的物料卸至破碎机的受料槽内 .破碎机的排料出口 由给 料 机和 受 料 档 板 组 成 破 碎 装 置 quot 切 削 轮 和 可以直接对准工作面胶带机上的受料车 .也可以配唇体组成 排料 quot amp 由排料溜槽 ’可加排料悬臂 组 配 转 合转 载机 转 载 - 合 转 载 机 转 载 时 . 载 机 的 受 料成 支承机构和控制系统 - 口直接对应破碎机的排料出口 .而转载机的卸料口 作业过程 quot受料槽接受由单斗挖掘机采装的表 对接在工作面胶带输送机的受料车上 -土物料或汽车卸载的表土物料 .板式给料机负责物 采用固定式时 .破碎机可以固定在端帮胶带输 并 在料 的输送 . 缓 冲 和 均 匀 流 - 受 料 档 板 的 上 工 破 送 机的 某 一 合 适 位 置 . 作 面 采 物 料 用 汽 车 运 输 . 碎 对 在方 装摊料 刮 板 . 物 料 起 摊 平 作 用 - 板 式 给 料 机 机 的受料口接受由汽车卸载的物料 ’ - 图 破碎 机的后部安装有切削轮和切削唇体 -随着切削轮的旋 具体 结构 尺寸和 能 力 的 大 小 是 与 所 配 合 的 装 载 设转.将由板式给料机输送过来的表土物料进行连续 备相适应的 断地切 削 - 削 唇 体 既 是 切 削 床 . 可 清 理 板 式给料机上的- 切 又不 物料 -切削下来的物料从齿架与齿架间的 空间淌 出 - 切 削 轮 的 下 方 安 装 有 排 料 溜 槽 . 在 溜 图 切削槽 将溜出的物料汇集到胶带输送机上 ’ -轮除具有对大粘土块进行切削破碎的功能外 . 还具有控制物料下卸的功能 .从而可以进一步均匀物料 图 破碎机与汽车配合作业方式流- 0- /1 2IJ : 79 4 L 5NOlt8 7 K 68 3 7J M6 8 76 gt 胶带输送机 -受料槽 -排料溜槽 -摊料刮板 - 以 2PQ 电 铲与 D 相 轮式 软 岩 破 碎 机 E 配 合 为 设 例- 物 料 在 勺 斗 中 的 松 散 系 数 为 gt 电 铲 每 装 -. 载一勺斗的循环时间为 . 9平均满斗系数为 R S -. 每 每 天 班 . 班工作 B3 工作 时间利 用系 数 R C . . - 系 统每年 工作 RM 则一 台 N 电 铲 和 D 式 软 R . 轮 图 轮式软岩破碎机 岩 破碎 机 E组成 的 采 矿 作 业 系 统 的 年 生 产 能 力 为 quot /1 23 4 68 3 7:79: 76 0- 45 79 4 lt 日 工 作 gt - 3 年 工 作 3 小 时 生 产 能 力 BC . . gt 板式给料机 -受料档板 -摊料刮板 -操作室 - 切削轮 -唇体 -排料溜槽 -支承机构 - A B C ’实方 gt - N . gt 年生产能力 gt A C R N- A - Tgt 轮式软岩 破 碎 机 E 物 料 的 破 碎 具 有 D E 对 切 和 在本作业系统中 .单斗铲与破碎机之间可以是 D 扒 的双重功能 . 作业机理类似于轮斗挖掘机斗轮 不固定配合关系 .即原配合的单斗铲若发生故障或D E预切刃对物料的破碎 - 该设备不涉及高精尖技术问 需长时间检修时 .可由其它单斗铲顶替作业 -题.比较容易制造和维护 -其中的板式给料机 F切削 U 实例分析 轮 齿 档轮 的 驱 动 电 机 等 都 是 常 规 部 件- 体F 架F 料 U V布沼坝露天煤矿 -板F唇体等露天煤矿可现场就地加工制作 - 小龙潭矿务局布沼坝露天煤矿从 gt C 年开始SA 实现单斗挖掘机采装的表土物料进入胶带输 十 由 使用 轮斗 挖 掘 机 连 续 生 产 工 艺 - 几 年 来 . 于 轮送 机系统的关键 是 对 大 粘 土 块 的 破 碎 和 对 物 料 流 维 设 斗 挖 掘机 的 故 障 率 太 高 . 修 时 间 过 长 . 备 的 备 完的 均 匀. 轮 式 软 岩 破 碎 机E 全 可 以 达 到 上 述 目 D 品备件难以保障 .导致整个系统每年的实际生产能的. 适 不存在 堵 塞 和 粘 结 问 题 - 合 轮 斗 挖 掘 机 采 装 力只有的 gt 左右 - W 露天煤矿每年为此需多花的物料 .本破碎机完全能适应 -而且 .由于本破碎机 费 约 R R万 元 的 生 产 费 用 以 弥 补 轮 斗 挖 掘 机 系 R 等 所对 物料不存在卸 载 F 粘 斗 底 E 问 题 . 以 对 物 料 D 统的剥离欠量 -的适应范围比轮斗挖掘机更大 .作业性能更可靠 - 根据目前的情况看 .露天煤矿的负担将会愈来G 工作面配置及系统生产能力确定 愈重 .问题也将会越来越多 quot D 的 轮式软岩破 碎 机 E 工 作 面 配 置 可 采 用 移 动 gt 由于我国对轮斗挖掘机没有形成市场环 和固定两种方式 H 境.对设备的制造 F备品备件供应 F维修等短期内难 采用移动式时 .破碎机的支承机构可以采用滑 而 故 以得 到改 善 . 且 由 于 设 备 日 趋 老 化 . 障 率 也 将 图 万方数据 移 也撬 式 ’ . 动 时 由 电 铲 或 推 土 机 拖 动. 可 以 而 国 会更 高 带 输 送 机 的 制 造 和 使 用 . 内 外 都 工 由配 备 履带 自 行 - 对 胶 移 动 - 作 过 程 quot 单 斗 挖 掘 机 采 装 只 完 有极 成熟 的 经 验 和 技 术 . 要 认 真 加 以 管 理 . 全 ampquot amp 中国矿业大学学报 第quot卷 可以发挥出其应有的作用 机.排土机系统 quot 目前 amp排土胶带下部水平尚有一部分空 - 轮式软岩破碎机 5 4 完全能适应红粘土的作 但间 可 供 汽 车 ’ 此 部 分 排 土 空 间 至 多 可 维 持 业问题 以quot左右时间 ’ 后汽排 弃 车运 送的 剥 离 物 必 须 要 翻 至 还 安 除 此 之 外’ 有 安 太 堡 露 天 煤 矿. 家 岭 露 天 而 采排 土胶带 以 上 水 平 排 弃 与 此 同 时 ’ 场 工 作 面 煤矿 . 黑岱沟露天煤矿 . 伊敏河露天煤矿 . 霍林河露离排土场的距离也将会越来越远 ’整个排土运距将 天煤矿等都存在有大量的表土松软剥离物 ’此部分 届会 由 现 在 的 约 增 加 到 amp 左 右 ’ 时 采 ’ 剥离 物非常 适合 胶 带 输 送 机 运 输 8采 用 胶 带 输 送用汽车运输显然是不合理的 机运输比采用汽车运输吨公里运费可节约 9 - 布沼坝露天煤矿目前已建有胶带输送机排 按 amp 元 左 右 ’ 平 均 运 距 - 容 重 amp :- . 若土 机 系 统’ 现 在 考 虑 逐 步 废 除 整 个 轮 斗 连 续 工 则 计 ’ amp 的运输成 本可 降低 quot lt /元 左 右 ’ .